Científicos han hecho un descubrimiento sorprendente en la isla Baffin de Canadá, donde detectaron una cantidad significativa de helio-3, una versión rara del gas noble, en rocas volcánicas. Este hallazgo respalda la teoría de que el helio-3 se ha estado escapando del núcleo de la Tierra durante miles de años. El equipo de investigación también encontró helio-4 dentro de las rocas, que se encuentra más comúnmente en la Tierra. Esta inesperada abundancia de helio-3 desafía las suposiciones anteriores sobre la presencia de este elemento en nuestro planeta. El estudio que detalla este descubrimiento fue publicado recientemente en la revista Nature.
El helio-3 es escaso en nuestro universo en comparación con el helio-4. Según el autor principal del estudio, Forrest Horton, esta rareza se debe al hecho de que el helio-3 no se ha producido ni añadido a la Tierra en cantidades sustanciales y se pierde en el espacio. A medida que la porción rocosa de la Tierra se mueve y convecta, el material asciende, se enfría y luego se hunde. Durante el proceso de enfriamiento, el helio se pierde a la atmósfera y finalmente escapa al espacio.
Detectar elementos que se escapan del núcleo de la Tierra es crucial para comprender la formación y evolución de nuestro planeta. Los nuevos hallazgos apoyan firmemente la hipótesis existente de que la Tierra se originó dentro de una nebulosa solar, una nube de gas y polvo que probablemente colapsó debido a una explosión de supernova cercana. Se cree que esta nebulosa contenía helio-3, y las trazas que se escapan del núcleo de la Tierra confirman esta teoría.
Para investigar los contenidos encerrados dentro del núcleo y el manto de la Tierra, el equipo de investigación llevó a cabo su estudio sobre la antigua lava que hizo erupción hace millones de años durante la separación de Groenlandia y América del Norte. La isla de Baffin proporcionó el lugar ideal para su investigación, con su paisaje único de acantilados volcánicos, icebergs y osos polares en la costa. El equipo recolectó muestras de las rocas de la isla y sus mediciones revelaron niveles más altos de helio-3 y helio-4 de lo informado anteriormente.
Cada roca recolectada tenía un significado científico y era como un tesoro esperando ser descubierto. Los investigadores se sorprendieron al encontrar aproximadamente 10 millones de átomos de helio-3 por gramo de cristales de olivino, mientras que el helio-3 normalmente se encuentra en una proporción de un átomo por cada millón de átomos de helio-4.
La presencia de helio-3 en estas rocas sugiere que los gases heredados de la nebulosa solar durante la formación de nuestro sistema solar están mejor conservados dentro de la Tierra de lo que se pensaba anteriormente. Pero, ¿cómo acabó este helio-3 en las rocas? Con el tiempo, estos elementos se fueron incorporando a la formación de galaxias.
Nuestro sistema solar se formó dentro de una nebulosa solar hace aproximadamente 4. Hace 5 mil millones de años. Cuando la nebulosa colapsó en una supernova, se formó un disco giratorio que finalmente dio origen a nuestro sol y los planetas circundantes. El helio heredado de la nebulosa solar probablemente quedó atrapado en el núcleo de la Tierra durante la formación del planeta. A medida que se filtró desde el núcleo durante millones de años, el helio-3 ascendió a la superficie a través del manto en forma de columnas de magma, que finalmente estallaron en la isla de Baffin. Sólo los cristales de olivino que se formaron antes de la erupción capturaron y preservaron este helio de las profundidades de la Tierra.
El estudio apoya la idea de que el helio-3 se ha estado escapando del núcleo de la Tierra durante mucho tiempo, aunque el plazo exacto sigue siendo incierto. Las muestras de lava analizadas tienen aproximadamente 60 millones de años, y el ascenso de la columna del manto que transportaba el helio podría haber tardado decenas de millones de años. Por tanto, el helio medido en estas rocas puede haber escapado del núcleo hace unos 100 millones de años o posiblemente incluso antes.
Afortunadamente, el helio que se escapa del núcleo de la Tierra no supone ningún daño para nuestro planeta ni para sus habitantes. El helio es un gas inerte que no reacciona químicamente con la materia. Como resultado, no tendrá efectos perjudiciales para los seres humanos ni para el medio ambiente.
En el futuro, el equipo de investigación planea investigar si el núcleo actúa como almacén de otros elementos ligeros, lo que podría explicar por qué el núcleo externo de la Tierra es menos denso de lo esperado. Quedan dudas sobre la presencia de elementos como el carbono y el hidrógeno, que son cruciales para la habitabilidad planetaria, dentro del núcleo y su influencia en la evolución planetaria. Al estudiar los vínculos entre el helio y otros elementos ligeros, los investigadores esperan obtener más información sobre la composición y la historia de la Tierra.